基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构制造技术

一种基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构，其特征在于：它包括分别通过轴承（2）并排安装在鼓轮基座（3）上的两个均由鼓轮（1）和悬臂鼓轮（9）组装而成、且同步运转的鼓轮轴；所述基座（3）安装在整体基座（12）上；在整体基座（12）的两侧分别安装有与相应侧的鼓轮（1）和悬臂鼓轮（9）相接触、实现对鼓轮轴的平衡支撑的前后平衡轮（10）；在两个鼓轮轴中间位置的正上方设置有用于向放在两个鼓轮轴中间的棒料（8）施加向下压力前后压轮装置，其中前压轮装置位于两个鼓轮中段的中间位置正上方，后压轮装置位于两个悬臂鼓轮外端中间位置的正上方。

Base metal driving mechanism of plasma rotating electrode atomization pulverizing equipment based on load compensation

【技术实现步骤摘要】
基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构
本专利技术涉及一种基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构。
技术介绍
等离子旋转电极雾化制粉和气雾化制粉相比，制得粉末没有卫星粉和空心粉，粉末为实心球心颗粒，十分适用于增材制造和粉末冶金成形工艺，但该制粉方式由于受到棒料转速的限制（母材棒料的旋转速度越高，制得粉末就越细），制备细粉比较困难，严重制约了该技术的发展和推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构。本专利技术通过合理的结构设计，建立载荷补偿机制，为机构旋转细长旋转部件增加约束，大大提高了其刚性和稳定性，有效避免了旋转部件的跳动和振动，减小了对支撑轴承冲击载荷，可以实现母材的长久高速旋转，有效解决棒料转速难以提升和旋转轴承寿命过短的问题。本专利技术的目的可通过下述技术措施来实现：本专利技术的基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构包括分别通过轴承并排安装在鼓轮基座上的两个均由鼓轮和悬臂鼓轮组装而成、且同步运转的鼓轮轴；所述基座安装在整体基座上；在整体基座的两侧分别安装有与相应侧的鼓轮和悬臂鼓轮相接触、实现对鼓轮轴的平衡支撑的前后平衡轮；在两个鼓轮轴中间位置的正上方设置有用于向放在两个鼓轮轴中间的棒料施加向下压力前后压轮装置，其中前压轮装置位于两个鼓轮中段的中间位置正上方，后压轮装置位于两个悬臂鼓轮外端中间位置的正上方。进一步说，本专利技术所述压轮装置包括通过轮轴安装在压轮座下方的向棒料施加向下压力的压轮，压轮座与气缸组件相连接，气缸组件安装在固定板上。所述两个鼓轮轴的动力输入端分别通过联轴器与由电机驱动的双输出增速箱的相应输出轴相连接，双输出增速箱安装在整体基座上。所述平衡轮通过平衡轮座安装在整体基座上。对称设置的两个前平衡轮分别支撑在相应侧鼓轮中段的侧下方，对称设置的两个后平衡轮分别支撑在相应侧悬臂鼓轮外端的侧下方，与前后压轮装置安装位置对应。本专利技术的工作原理即有益效果如下：棒料位于两个鼓轮轴之间，其上采用前后两个压轮压住，电机带动双输出增速箱，双输出增速箱的相应输出轴相分别通过联轴器带动两个鼓轮轴同步旋转，实现第一次增速；鼓轮轴通过摩擦力带动棒料旋转，由于鼓轮轴和棒料的直径尺寸差异，根据传动关系再一次实现增速，最终实现棒料的高速旋转。由于本专利技术的机构中在棒料上面前后布置的两个压轮，可以对棒料前后两点施加一定压力，对其施加径向约束，防止其跳动过大，提升了机构稳定性和减小振动，从而有效解决了现有技术中在驱动机构运转中，鼓轮轴和棒料由于不平衡载荷或者外形尺寸误差引起的跳动和振动，进而对轴承造成附加冲击载荷引起破坏，造成轴承寿命过短，制约棒料转速难以提升的主要问题。平衡轮与鼓轮和悬臂鼓轮接触，与鼓轮轴一起旋转，其位于鼓轮长度的中部和悬臂鼓轮外端，即鼓轮轴在旋转中挠度最大的位置，平衡轮的布置可以增加附加约束和提供载荷补偿，提高鼓轮轴的刚性，抵消压轮和棒料传递下来的不平衡力，提高鼓轮轴的刚性和稳定性，减小对轴承造成的冲击。附图说明图1是本专利技术的主视图。图2是图1的侧视图。图3是载荷补偿原理示意图。图中序号：1、鼓轮，2、轴承，3、鼓轮机座，4、压轮，5、轮轴，6、压轮座，7、气缸组件，8、棒料（棒料母材），9、悬臂鼓轮，10、平衡轮，11、平衡轮座，12、整体基座，13、电机，14、双输出增速箱（增速箱），15、联轴器，16、固定板。具体实施方式本专利技术以下将结合实施例（附图）作进一步描述：如图1、2所示，本专利技术的基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构包括分别通过轴承2并排安装在鼓轮基座3上的两个均由鼓轮1和悬臂鼓轮9组装而成、且同步运转的鼓轮轴；所述基座3安装在整体基座12上；在整体基座12的两侧分别安装有与相应侧的鼓轮1和悬臂鼓轮9相接触、实现对鼓轮轴的平衡支撑的前后平衡轮10，所述平衡轮10通过平衡轮座11安装在整体基座12上；在两个鼓轮轴中间位置的正上方设置有用于向放在两个鼓轮轴中间的棒料8施加向下压力前后压轮装置，其中前压轮装置位于两个鼓轮中段的中间位置正上方，后压轮装置位于两个悬臂鼓轮外端中间位置的正上方。进一步说，本专利技术所述压轮装置包括通过轮轴5安装在压轮座6下方的向棒料8施加向下压力的压轮4，压轮座6与气缸组件7相连接，气缸组件7安装在固定板16上。所述两个鼓轮轴的动力输入端分别通过联轴器15与由电机13驱动的双输出增速箱14的相应输出轴相连接，双输出增速箱14安装在整体基座12上。对称设置的两个前平衡轮10分别支撑在相应侧鼓轮中段的侧下方，对称设置的两个后平衡轮10分别支撑在相应侧悬臂鼓轮外端的侧下方，与前后压轮装置安装位置对应。如图3所示，为了方便说明，把机构中的力均简化成集中载荷，选取压轮中间截面进行描述。压轮对棒料施加压力为F，棒料和两个鼓轮接触，压力F会传递到鼓轮轴上，棒料在旋转中，由于材质不均与引起的离心载荷也会传递到鼓轮轴上，棒料对两个鼓轮的综合施力命名为f1和f2，f1和f2,都是沿着棒料和鼓轮圆心连线的方向指向平衡轮，且两个力通过鼓轮传递到平衡轮。通过合理设计平衡轮的位置，使得其圆心和鼓轮以及棒料截面圆心共线，这样平衡轮就可以对鼓轮施加反力a1和a2,且a1等于f1，，a2等于f2，这样对鼓轮轴来说外界对其施加的综合载荷理论上可能为零。鼓轮轴是经过动平衡处理的旋转部件，其在高速旋转中，由于质心偏移引起的载荷可以忽略不计，这就意味着支撑鼓轮轴的轴承在工作中将会承受很小的载荷，这对提高轴承寿命和提高棒料旋转速度大有益处。鼓轮的中心和悬臂鼓轮的外端是鼓轮轴旋转过程中是挠度最大的位置，为了使平衡轮更好的发挥载荷补偿作用，应该布置鼓轮轴在上述两个位置，对鼓轮轴增加约束，提高鼓轮轴的刚性和稳定性。本专利技术通过上述机构设计，可以实现棒料的高速旋转；机构中设置多组压轮和平衡轮,为机构中细长旋转部件增加附加约束和建立载荷补偿机制，大大提高驱动机构旋转部件的刚性和稳定性，有效降低对轴承的冲击破坏，可以实现棒料母材在高转速下长久稳定运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构，其特征在于：它包括分别通过轴承（2）并排安装在鼓轮基座（3）上的两个均由鼓轮（1）和悬臂鼓轮（9）组装而成、且同步运转的鼓轮轴；所述基座（3）安装在整体基座（12）上；在整体基座（12）的两侧分别安装有与相应侧的鼓轮（1）和悬臂鼓轮（9）相接触、实现对鼓轮轴的平衡支撑的前后平衡轮（10）；在两个鼓轮轴中间位置的正上方设置有用于向放在两个鼓轮轴中间的棒料（8）施加向下压力前后压轮装置，其中前压轮装置位于两个鼓轮中段的中间位置正上方，后压轮装置位于两个悬臂鼓轮外端中间位置的正上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构，其特征在于：它包括分别通过轴承（2）并排安装在鼓轮基座（3）上的两个均由鼓轮（1）和悬臂鼓轮（9）组装而成、且同步运转的鼓轮轴；所述基座（3）安装在整体基座（12）上；在整体基座（12）的两侧分别安装有与相应侧的鼓轮（1）和悬臂鼓轮（9）相接触、实现对鼓轮轴的平衡支撑的前后平衡轮（10）；在两个鼓轮轴中间位置的正上方设置有用于向放在两个鼓轮轴中间的棒料（8）施加向下压力前后压轮装置，其中前压轮装置位于两个鼓轮中段的中间位置正上方，后压轮装置位于两个悬臂鼓轮外端中间位置的正上方。


2.根据权利要求1所述的基于载荷补偿的等离子旋转电极雾化制粉设备母材驱动机构，其特征在于：所述压轮装置包括通过轮轴（5）安装在压轮座（6）下方的向棒料（8）施加向下压力的压轮（4），压轮座（6）与气缸组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢志辉，杨洪涛，孙志杨，游广飞，陈超，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41